第34卷第6期
OILAND GAS TREATINGANDPROCESSING油气加工
新型水合物抑制剂Z-6的研究及应用
张荣甫黄祥峰
中国石化华北油气分公司采气二厂，陕西咸阳712000
摘要：由于冬季环境温度较低，采气管线、井筒常常发生水合物堵塞现象。目前，东胜气田主要利用甲醇来抑制水合物的生成。但由于甲醇具有毒性，易挥发，给安全、环保带来了巨大压力。亟需寻求有效的水合物防控剂，既要满足东胜气田生产需求，提高其开发效益，又要兼具环保、安全的特点，对人体和环境不造成伤害。为此，对国内外水合物抑制技术进行了大量的调研，在此基础上，开展了无毒新型水合物抑制剂乙一6的研究及应用。结合气井实际生产情况，现场采用连续自力式滴注工艺，通过不断优化加注制度，完全能够满足气井的生产需要。采用新型防控剂满注工艺后，东胜气田生产时率达到95%，较同期增长7个百分点；单次解堵用时7h，较前期减少近半，药剂用量仅为同期甲醇用量的30%，节约了成本。同时，该防控剂减缓了井下管柱的腐蚀速度，其缓蚀率达到80%。研究表明，该新型水合物抑制剂在水合物预防和解堵效果上能够替代甲醇，且满足现场生产及安全环保要求。
关键词：新型水合物抑制剂：甲醇：预防堵：安全环保 D0I:10. 3969 /j. issn. 1006 5539. 2016. 06. 007
0前言
东胜气田作为大牛地气田最现实的接替区，采用高压集输工艺。由于冬季环境温度低，采气管线易堵塞，主要采用甲醇来防止天然气水合物的生成（1-3)。实际应用情况表明，甲醇虽能抑制水合物的生成，但注人量大且解堵时间长，造成2014年冬季生产时率不足80%，严重影响了东胜气田产量计划。此外，甲醇具有中等毒性、易挥发，会对人及环境造成一定伤害，且生产污水需处理后才能再次利用，处理成本高[6-10]。为适应气田安全、环保、低成本开发的需求，在大量室内试验的基础上研发了无毒无害的新型水合物抑制剂Z-6，并完善现场
加注工艺，选择8口井完成了现场应用。 1水合物抑制剂Z-6的性能
Z-6是一种动力学无毒性水合物抑制剂，通过丙烯酸单体、环氧丙烷、羟丁内酯单体、环戊二烯、酰胺单体
收稿日期：2016-04-11
在高温、高压作用下，形成水溶型梳型高分子嵌段共聚物，分子量500~1500，当量聚合度20~90。
该梳型分子具有强烈的极性，一方面在静电力和范德华力作用下，其支链侧吸附、包裹于晶胞面体的顶点，通过氢键作用与烃分子争夺位于晶胞面体顶点的水分子，打破水合物笼型结构，导致水合物晶核呈离解趋势；另一方面低表面能的主链侧位于晶胞外侧，大幅降低晶核表面能，导致晶核间难以形成有效碰撞，从而使水合物晶核难以长大、聚并[9.1-15]。其基本性能指标见表1。 1.1凝固点
水合物抑制剂与甲醇凝固点对比曲线见图1，从图1 可知当浓度低于42%时，水合物抑制剂的防冻堵性能高于同等浓度的甲醇。在结冰实验发现，将浓度为4%的 Z-6水溶液置于-5℃的低温环境，24h内未出现结冰现象，因此试验中浓度50%的水合物抑制剂完全满足气并预防堵要求。
作者简介：张荣甫（1977－），男，陕西西安人，工程师，主要从事采油气工程工艺研究工作。万方数据
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